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电器旋钮注射模设计【注塑模】【7张CAD图纸】

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电器旋钮注射模设计说明书.doc---(点击预览)

电器旋钮注射模设计开题报告.doc---(点击预览)

电器旋钮注射模装配图.dwg---(点击预览)

部分三维图

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ding_mo.prt.15

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关键词：: 电器旋钮注射模设计注塑 cad图纸

资源描述：

电器旋钮注射模设计

37页 11000字数+说明书+任务书+开题报告+7张CAD图纸【详情如下】

中期检查表.doc

动模座板.dwg

动模板.dwg

动模模仁.dwg

定模固定板.dwg

定模板.dwg

定模模仁.dwg

实习报告.doc

封面.doc

指导教师评阅表.doc

毕业设计任务书.doc

电器旋钮注射模装配图.dwg

电器旋钮注射模设计开题报告.doc

电器旋钮注射模设计说明书.doc

电器旋钮零件图.dwg

答辩资格审查表.doc

设计图纸7张.dwg

评阅评语表.doc

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电器旋钮零件图.gif

电器旋钮注射模装配图.gif

定模板.gif

定模固定板.gif

定模模仁.gif

动模板.gif

动模模仁.gif

动模座板.gif

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设计图纸7张.gif

部分三维图

1 塑件成型工艺性分析4

1.1 塑件的分析4

1.2 ABS工程塑料的性能分析4

1.2.1基本性能4

1.2.2 ABS物理性能5

1.2.3 ABS热性能5

1.2.4 ABS力学性能：5

1.3 ABS的注射成型过程及其工艺参数7

1.3.1注射成型过程7

1.3.2 注射工艺参数7

2 拟定模具的结构形式和初选注射机8

2.1 分型面位置的确定8

2.2 型腔数量和排列方式的确定8

2.3 注射机型号的确定9

2.3.1 注射量的计算9

2.3.2 浇注系统凝料提及的初步估算9

2.3.3 选择注射机10

2.3.4 注射机的相关参数的校核10

3 浇注系统的设计12

3.1主流道的设计12

3.1.1 主流道尺寸12

3.1.2 主流道的凝料体积12

3.1.3 主流道当量半径12

3.1.4交口套的形式12

3.2 分流道的设计13

3.2.1 分流道的布置形式13

3.2.2 分流道的长度13

3.2.3 分流道的当量直径13

3.2.4 分流道的截面形状14

3.2.5 分流道截面面积及凝料体积14

3.2.6 校核剪切速率14

3.2.7 分流道的表面粗糙度和脱模斜度15

3.3 浇口的设计15

3.3.1 侧浇口尺寸的确定16

3.3.2 侧浇口剪切速率的校核16

3.4 校核主流道的剪切速率17

3.5 冷料穴的设计计算18

4 成型零件的结构设计及计算19

4.1 成型零件的结构设计19

4.2 成型零件钢材的选用20

4.3 成型零件工作尺寸的计算20

5 推出机构的设计23

6 侧向分型与抽芯机构的设计24

6.1 侧向分型与抽芯机构类型的确定24

6.2 斜导柱抽芯机构的设计24

7 模架的确定26

7.1 各模板厚度尺寸的确定26

7.2 计算并选择模架型号26

7.3 注射机相关参数的校核27

8 排气槽的设计28

9 冷却系统的设计29

9.1 冷却介质29

9.2 冷却系统的计算29

9.2.1 单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量W29

9.2.2 确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量29

9.2.3 计算冷却水的体积流量30

9.2.4 确定冷却水路的直径30

9.2.5 冷却水在管内的流速30

9.2.6 求冷却管壁与水交界的膜转热系数h30

9.2.7 计算冷却水道的导热总面积A31

9.2.8 计算冷却模具水管的总长度L31

9.2.9 冷却水路的根数x31

10.导向与定位机构的设计32

10.1 导柱导向机构32

11 装配图的绘制33

12 设计小结35

参考文献36

致谢37

1 塑件成型工艺性分析

1.1 塑件的分析

（1）外形尺寸该塑件直径φ7.5~φ13，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程一般，其材料为ABS塑料，为热塑性塑料，流动性较好，适合于注射成型。

(2) 精度等级塑件所有尺寸公差在任务书中未能给出，未注公差的尺寸取为MT5.

(3) 脱模斜度 ABS的成型性能良好，成型收缩率较小，参考文献[1]中表1-12，选择塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1°。图（1）零件图

1.2 ABS工程塑料的性能分析

1.2.1基本性能

ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。适于制作一般机械零件、减摩耐磨零件，专动零件和电信结构零件。

成形特性：

（1）．无定形料，其品种牌号很多，各品种的机电性能及成形特性也各有差异，应按品种

确定成形方法及成形条件。

（2）．吸湿性强，含水量应小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应长时间干燥。

（3）．流动性中等，溢边料0.04mm左右（流动性比聚苯乙烯，AS差，但是比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。

（4）．比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高），料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度在250℃左右，比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高塑件模具温度宜取50~60℃，

通过这次系统的注射模的设计，，使我对模具设计工作有了更深层次的认识，即：模具不是只为设计而设计，要统筹规划，全盘考虑。这次设计使我能够理论联系实际，多方面、多角度地去感知、体会书本上比较抽象的理论知识。在指导老师及关心与帮助下，我的做事效率得到了一定的提高，独立思考并解决问题的能力得到了加强，培养了实际动手能力。我更进一步的了解了注射模的结构及各工作零部件的设计原则和设计要点，了解了注射模具设计的一般程序。

进行塑料产品的模具设计首先要对成型制品进行分析，再考虑浇注系统、型腔的分布、导向推出机构等后续工作。通过制品的零件图就可以了解制品的设计要求。对形态复杂和精度要求较高的制品，有必要了解制品的使用目的、外观及装配要求，以便从塑料品种的流动性、收缩率，透明性和制品的机械强度、尺寸公差、表面粗糙度、嵌件形式等各方面考虑注射成型工艺的可行性和经济性。模具的结构设计要求经济合理，认真掌握各种注射模具的设计的普遍的规律，可以缩短模具设计周期，提高模具设计的水平。

收获大概可概括为以下几点：

1.培养了分析问题和解决问题的能力

从设计的开始，就有意识地培养自己独立思考问题、发现问题并解决问题的能力。大到模具的整体布局，小到排气槽的设置、冷料穴的长短，都要经过认真思考，才能拿出相对比较成熟的方案。

2.锻炼了实际动手能力

在整个的设计过程中，翻阅了大量的文献资料，参考了大量的书籍，除了获得设计所需的数据外，还学到了其他许多的知识。更重要的是锻炼了自己的动手能力和借助工具书解决实际问题的能力。授人以鱼，不如授人以渔，我相信这些能力在我今后的工作和生活能定能让我受益匪浅。

3.绘图水平得到了提高

通过做设计这一期间的实际操作及练习，学到了很多具体的绘图细节。譬如：虚线、点画线的画法及线条的粗细；剖线、剖面线的画法及线条粗细；标题栏的画法及明细表的编排、技术要求等。此外，绘图的速度也得到了进一步的提高，各种快捷键的操作也越来越熟练

参考文献

[1] 高军，李熹平，高玉田，褚兴荣. 注塑成型工艺分析及模具设计[M]. 北京：化学工业出版社. 2009.

[2] 叶久新，王群. 塑料成型工艺及模具设计[M]. 北京：机械工业出版社. 2007.

[3] 伍先明，张蓉. 塑料模具设计指导[M]. 北京：国防工业出版社. 2006.

[4] 石富安，龚云表. 工程塑料手册[M]. 上海：上海科学技术出版社. 2003.

[5] 《塑料模具设计手册》编写组. 塑料模设计手册[M]. 第二版. 北京：机械工业出版社. 1999.

[6] 唐志玉，李德群，徐佩弦. 塑料模具设计师指南[M]. 北京：国防工业出版社.1999.

[7] 陈锡栋，周小玉. 实用模具技术手册[M]. 北京：机械工业出版社. 2003.

[8] 詹友刚. ProE/ENGINEER 中文野火版5.0模具设计教程[M]. 第二版. 北京：机械工业出版社. 2010.

[9] 冯炳虎，韩泰荣，殷振海，蒋文森.模具设计与制造简明手册[M]. 上海：上海科学技术出版社.1991.

[10] 王卫卫. 材料成型设备[M]. 北京：机械工业出版社. 2010.

内容简介：: 湖南工学院毕业设计(论文)工作中期检查表题目电器旋钮CAD注射模设计学生姓名何楚星班级学号212070221专业材料成型及控制工程指导教师填写学生开题情况已开题学生调研及查阅文献情况已进行毕业设计（论文）原计划有无调整无学生是否按计划执行工作进度是学生是否能独立完成工作任务能学生的英文翻译情况较好学生每周接受指导的次数及时间3次，6小时毕业设计（论文）过程检查记录情况较好学生的工作态度在相应选项划“”认真一般较差尚存在的问题及采取的措施：主要问题：此塑件选用材料为ABS，在生产过程中容易产生溢料飞边、气泡、熔接痕、烧焦及黑纹、光泽不良等问题。采取相关的消除措施：增大注射压力、提高模具温度、加排气槽、充分预干燥。指导教师签字：年月日系部意见：负责人签字：年月日实习报告毕业实习结束了，总体感觉是这次我们很好地完成了实习内容，达到了实习的目的。这次实习的针对性特别强，为我们进一步巩固了基础知识，让我们看到理论到实践的转变，了解了一个公司是如何从研发到生产再到销售，更重要的是为下一步的毕业设计打下了很好的基础。这次实习是大学期间最后一次实习了，回想以前，经历了大大小小很多次实习，可每次实习都会上升一个层次去思考，同样去一个地方，所思考的问题更深了；同样看一个设备所关注的东西更专业化。因此每次实习的收获都是不一样的。记得第一次实习跟着带队老师从前走到后，看到的是没有见过的巨大的设备，心里只有感慨、好奇和新鲜的感觉。后来陆续又参加了金工实习、生产实习，再次进到厂里时，还是看的同样的设备却没有了好奇没有了感慨，取而代之的是思考和请教，思考车间设备生产的工艺流程，思考每一种工艺的原理，请教工人师傅不懂的问题，再也不象以前那样走马观花，看问题也看得更加深了。这次是毕业设计实习，首先感到的是机会的难能可贵，想在走上社会走进工厂之前多积累一些经验。进厂后抓紧每一分钟尽量多的了解自己要设计的产品，有一种急切的求知欲。在到达自己将要设计的模具或产品时，同学们都努力的去理解相关模具的工作原理，和自己设计部分的结构。有相机的绕着设备拍几张照片回去作为参考，没有的在现场做做记录。总之，这次的实习看到了大四同学成熟了许多，不再有刚来时的幼稚，更多一些的是对走上工作岗位的向往。最后，在这次实习中，真诚地感谢带我们实习的任学平老师。 2011届毕业论文电器旋钮CAD注射模设计系、部：机械工程系学生姓名：何楚星指导教师：李良喜职称讲师专业：材料成型及控制工程班级： 0702班完成时间： 2011年5月28号 2摘要对电器旋钮注射模结构采用点浇口进料，采用一模四腔的模具结构，材料采用流动性能中等的ABS塑料，通过对塑件的分析，注射机的选定，浇注系统的设计，成型零件的设计计算，脱模推出机构的设计，以及冷却系统的设计和导向地位机构的设计，给出了生产电器旋钮的一个实际参考设计生产流程。关键词: ABS；一模四腔；侧浇口；模具设计ABSTRACT To Appliances knob injection mould structure adopts point runner feeding; Selected a mould for four cavity die structure, and selected the medium flow property ABS plastic for filling mold, improve the design compact and practical efficiency; Based on the analysis of the plastic parts, injection machine selection of the design of the shunt way, Lord, molding parts design calculation of mechanism design, stripping out, and the cooling system design and guide mechanism design, status are given a production of Appliances knob actual reference design of the production process.Keywords: ABS; Plastic cover shells; Injection mould; Mold design湖南工学院2011届毕业设计（论文）指导教师评阅表系：专业：学生姓名学号班级专业指导教师姓名课题名称评语：是否同意参加答辩：是否指导教师评定成绩分值：指导教师签字：年月日2011届毕业设计（论文）课题任务书系：机械工程系专业：材料成型及控制工程指导教师李良喜学生姓名何楚星课题名称电器旋钮CAD注射模设计内容及任务根据所给定的注塑零件产品（如下图所示），设计出注塑模具。主要内容如下：一、产品基本要求分析二、根据CAD二维图纸对设计模型进行Pro/E三维造型三、塑件材料选择四、成型方法及其工艺的选择五、注射机的选择六、模具相关结构的设计七、成型零件的制造工艺分析设计八、模具材料的选择九、模具工作过程分析十、绘制相关图纸十一、编写设计说明书拟达到的要求或技术指标按照“湖南工学院毕业设计（论文）工作管理规定”，本课题设计要求及技术指标如下：（一）模具1、保证规定的生产率和高质量产品的同时，力求成本低、寿命长。2、模具结构设计合理，工艺性好，具有一定的创新性。3、操作安全、方便，易于维修，便于管理。4、在保证模具强度前提下，注意外形美观，各部分比例协调。（二）设计图纸1、模具绘图布局合理，视图完整、清晰，各项内容符合标准要求。2、设计图纸应符合学校的要求，不少于3张零号图纸的结构设计图、装配图和零件图，其中应包含一张以上用计算机绘制的具有中等难度的1号图纸，同时至少有折合1号图幅以上的图纸用手工绘制。（三）设计说明书1、资料数据充分，并标明数据出处。2、计算过程详细、完全。3、公式的字母含义应标明，有时还应标注公式的出处。4、内容条理清楚，按步骤书写。5、说明书按照学校的有关规定，编写不少于12000字的设计说明书，同时上交电子文档。（四）其他要求1、查阅到10篇以上与题目相关的文献2、翻译一篇本专业外文文献（10000个以上印刷符号），并附译文。进度安排起止日期工作内容备注3月1日3月2日 4月1日4月2日 5月4日5月5日 5月7日5月7日 5月20日5月21日 5月23日5月24日 5月25日5月26日 5月29日6月1日 6月10日选取课题及编写开题报告；英文论文翻译；查询相关资料，产品基本要求分析。根据CAD二维图纸对设计模型进行Pro/E三维造型；塑件材料选择、注射机的选择、成型方法及其工艺的选择；模具相关结构的设计；成型零件的制造工艺分析设计；整理设计说明书，按照学院得规范要求排版打印设计说明书；上交毕业设计资料，评阅；准备答辩。主要参考资料1 高军，李熹平，高玉田，褚兴荣. 注塑成型工艺分析及模具设计M. 北京：化学工业出版社. 2009.2 叶久新，王群. 塑料成型工艺及模具设计M. 北京：机械工业出版社. 2007.3 伍先明，张蓉. 塑料模具设计指导M. 北京：国防工业出版社. 2006.4 石富安，龚云表. 工程塑料手册M. 上海：上海科学技术出版社. 2003.5 塑料模具设计手册编写组. 塑料模设计手册M. 第二版. 北京：机械工业出版社. 1999.6 唐志玉，李德群，徐佩弦. 塑料模具设计师指南M. 北京：国防工业出版社.1999.7 陈锡栋，周小玉. 实用模具技术手册M. 北京：机械工业出版社. 2003.8 詹友刚. ProE/ENGINEER 中文野火版5.0模具设计教程M. 第二版. 北京：机械工业出版社. 2010.9 冯炳虎，韩泰荣，殷振海，蒋文森.模具设计与制造简明手册M. 上海：上海科学技术出版社.1991.10 王卫卫. 材料成型设备M. 北京：机械工业出版社. 2010.教研室意见年月日系主管领导意见年月日湖南工学院毕业设计(论文)开题报告题目电器旋钮注射模设计学生姓名班级学号专业材料成型及控制工程毕业设计（论文）课题名称：电器旋钮CAD注射模设计一、选题背景与意义塑料制品之所以能够在各行各业得到大规模的应用,是由于他们本身具有一系列特点。塑料相对金属，密度小，但是比强度高，绝缘性能优良，具有非常优良的抗化学腐蚀性，在机械、化工汽车、航空航天等领域，塑料已经大规模的取代了金属。目前塑料制件几乎在工业、日常生活的各个领域里无处不在。塑料作为一种新的工程材料，发展势头极其迅猛，跻身于金属、纤维材料和硅酸盐三大材料之列。其仍在不断的开发与应用，并且随着成型工艺的不断成熟与发展，大大促进了塑料成型模具的开发与制造。随着新产品的不断开发，产品的更新换代不断加快，这就促进CAD/CAM/CAE技术的在模具行业中的应用。随着生产技术水平的提高，电器模具应用越来越普遍，如何开发DVD相关结构的模具成为相关企业面临的重要问题。本课题采用CAD/CAM/CAE技术完成2132front-P注射模设计模具的结构设计和模具设计，通过完成此次毕业设计的意义在于将我大学所学的知识进行归纳性总结，提高我的专业实践能力，通过对整个设计过程的实际操作来发现问题解决问题，从而为将来在工作岗位工作打下了良好的基础。随着生产技术水平的提高，电器模具应用越来越普遍，如何开发电器模具成为相关企业面临的重要问题。本课题采用CAD/CAM/CAE技术完成电器旋钮模具的结构设计和模具设计，通过完成此次毕业设计的意义在于将我大学所学的知识进行归纳总结，提高我的专业实践能力，通过对整个设计过程的实际操作来发现解决问题，从而为将来在工作岗位工作打下良好的基础。二、课题关键问题及难点该塑料制品选用的是ABS塑料，ABS是丙烯晴、丁二烯和苯乙烯三种单体的三元共聚物，ABS具有较高的强度、硬度、耐热性及耐化学腐蚀性；它具有优良的介电性能及成型加工性能等综合的优良性能，且价格便宜，原料易得。ABS在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度，热变形温度比PA、PVC高，尺寸稳定性好，收缩率在0.4%0.8%范围内，若经玻纤增强后可以减少到0.2%0.4%，而且绝少出现塑后收缩。ABS具有良好的成型加工性，制品表面光洁度高，且具有良好的涂装性和染色性，可电镀成多种色泽。ABS尚具有良好的配混性，可与多种树脂配混成合金(共混物)，如PC/ABS、ABS/PC、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等，使之具有新的性能和新的应用领域，ABS若与MMA掺混可制成透明ABS，透光率可达80%。ABS是吸水的塑料，于室温下，24小时可吸收0.2%0.35%水分，虽然这种水分不至于对于机械性能构成重大影响，但注塑时若湿度超过0.3%，塑料表面会受大的影响，所以对ABS进行成型加工时，一定要事先干燥，而且干燥后的水分含量应小于0.3%。注塑成型时的主要缺陷为容易产生溢料飞边、气泡、熔接痕、烧焦及黑纹、光泽不良；采取相关的消除措施为增大注射压力、提高模具温度、加排气槽、充分预干燥。结构上该塑件总体形状为长方形，塑件壁厚均匀，边缘过度圆滑。尺寸精度无特殊要求，右上方分布6个直径为7mm的通孔，右下方对称分布有4个6毫米的孔，同时还有几处下沉的阶梯结构，所以应设计抽芯机构。该塑件要求表面光泽，无飞边、毛刺、缩孔、留痕。所以在成型时要注意控制成型温度，浇注系统应缓慢散热，冷却速度不宜过快。三、文献综述近年来，由于我国国民经济的高速、稳定的增长，促进了我国模具工业的迅速发展壮大，因此，模具设计与制造专业或者相关的材料成型与控制专业已经成为我国国内具有优势的热门专业之一。进入新世纪以来，我国模具销售额以年平均20%左右的速度增长，2006年模具销售额达到720亿元人民币，居日本、美国之后第三位；模具出口突破了10亿美元。我国模具生产厂、点达到了约3万家，从业人员近100万人。这些都说明我国模具工业有了相当的规模。期中，塑料模具在整个模具行业中约占30%左右。国内塑料模具市场对注塑模具需求量日益增长。专家普遍预测，在未来的模具市场中，塑料模具在模具总量中的比例将逐步提高，且发展速度将高于其他模具。所以，越来越多的人开始从事塑料模具行业的设计。大大的促进了我国注塑模具技术的发展。但是我国目前和发达国家相比仍有较大差距，主要表现在模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的复杂程度、模具的使用寿命和制造周期等。所以，我们仍需不断的努力奋斗，用我们国家人民的聪明才智去开发模具行业，使我国的模具设计得到进一步的发展，逐渐缩短与发达国家的差距。目前塑料模具主要分为种类很多，一般按照制品的成型材料性质可分为热固性塑料膜和热塑性塑料膜；按照产品的成型工艺划分又可分为压缩模、压注模和注射模，其中注射模在塑料模具应用面中较为广泛；还有按照模具装卸方式分类、按照模具行腔数目分类、按照分型面特征分类等多种分类方式。塑料产品成型材料有很多种，目前世界投入生产的大约有300多种，其中常用的有40余种。名称多以其所有合成树脂作为名称来称呼：聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯。酚醛树脂、氧树脂,俗称：电木（酚醛树脂）,有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲脂）,玻璃钢（热固性树脂用玻璃纤维增强）;英文名称：尼龙（聚酰胺）PA 聚乙烯 PE 等。一般根据受热后其性质不同可分为热塑性塑料和热固性塑料。模具生产的过程一般包括：接受任务书（通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具）；收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工数据，例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构是否合理等；消化工艺数据，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当；确定成型方式，采用直压法、铸压法还是注射法；选择成型设备，初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用；确定模具类型，选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备，理想的型腔数。其中有型腔的布置、分型面的确定、选择顶出方式、确定浇注系统脱模方式、主要成型零部件计算等；绘制模具结构草图为正式绘图做准备；最后模具的校核，包括基本结构方面和设计图纸方面6。现代经济的飞速发展,推动了我国模具工业的前进。CAD/CAM/CAE技术的日臻完善和在模具制造上的应用,使其在现代模具的制造中发挥越来越重要的作用, CAD/CAM/CAE技术已成为现代模具的制造的必然趋势7。CAD/CAM/CAE计算机辅助设计、模拟与制造一体化, CAD/CAM/CAE一体化集成技术是现代模具制造中最先进、最合理的生产方式。使用计算机辅助设计、辅助工程与制造系统,按设计好的模具零件分别编制该零件的数控加工程序是从设计到制造的一个必然过程。总之,CAD/CAM/CAE集成技术就是在这种情况下应运而生的,它已成为现代模具制造技术发展的必然趋势,并以科学合理的方法给模具制造者提供了一种行之有效的辅助工具。这技术的应用大大减少了设计师的工作量,节约了工作时间,提高了工作效率,使设计师把更多的精力用在新产品的开发及创新上。参考文献1 高军，李熹平，高玉田，褚兴荣. 注塑成型工艺分析及模具设计M. 北京：化学工业出版社. 2009.2 叶久新，王群. 塑料成型工艺及模具设计M. 北京：机械工业出版社. 2007.3 伍先明，张蓉. 塑料模具设计指导M. 北京：国防工业出版社. 2006.4 石富安，龚云表. 工程塑料手册M. 上海：上海科学技术出版社. 2003.5 塑料模具设计手册编写组. 塑料模设计手册M. 第二版. 北京：机械工业出版社. 1999.6 唐志玉，李德群，徐佩弦. 塑料模具设计师指南M. 北京：国防工业出版社.1999.7 陈锡栋，周小玉. 实用模具技术手册M. 北京：机械工业出版社. 2003.8 詹友刚. ProE/ENGINEER 中文野火版5.0模具设计教程M. 第二版. 北京：机械工业出版社. 2010.9 冯炳虎，韩泰荣，殷振海，蒋文森.模具设计与制造简明手册M. 上海：上海科学技术出版社.1991.10 王卫卫. 材料成型设备M. 北京：机械工业出版社. 2010.四、方案拟定及进度安排一、产品基本要求分析二、根据CAD二维图纸对设计模型进行Pro/E三维造型三、塑件材料选择四、成型方法及其工艺的选择五、注射机的选择六、模具相关结构的设计七、成型零件的制造工艺分析设计八、模具材料的选择九、模具工作过程分析十、绘制相关图纸十一、编写设计说明书十二、自选一个重要模具零件编制加工工艺路线，进行相关的计算，并编制加工工艺卡和工序卡。进度安排：1、3月1日选取课题及编写开题报告；2、3月2日 4月1日英文论文翻译；3、4月2日 5月4日查询相关资料，产品基本要求分析。根据CAD二维图纸对设计模型进行Pro/E三维造型；4、5月5日 5月7日塑件材料选择、注射机的选择、成型方法及其工艺的选择；5、5月7日 5月20日模具相关结构的设计；6、5月21日 5月23日成型零件的制造工艺分析设计；7、5月24日 5月25日整理设计说明书，按照学院得规范要求排版打印设计说明书； 7、5月26日 5月29日准备答辩；8、6月1日 6月10日上交毕业设计资料，评阅。指导教师批阅意见指导教师(签名)：年月日注：可另附A4纸目录1 塑件成型工艺性分析41.1 塑件的分析41.2 ABS工程塑料的性能分析41.2.1基本性能41.2.2 ABS物理性能51.2.3 ABS热性能51.2.4 ABS力学性能：51.3 ABS的注射成型过程及其工艺参数71.3.1注射成型过程71.3.2 注射工艺参数72 拟定模具的结构形式和初选注射机82.1 分型面位置的确定82.2 型腔数量和排列方式的确定82.3 注射机型号的确定92.3.1 注射量的计算92.3.2 浇注系统凝料提及的初步估算92.3.3 选择注射机102.3.4 注射机的相关参数的校核103 浇注系统的设计123.1主流道的设计123.1.1 主流道尺寸123.1.2 主流道的凝料体积123.1.3 主流道当量半径123.1.4交口套的形式123.2 分流道的设计133.2.1 分流道的布置形式133.2.2 分流道的长度133.2.3 分流道的当量直径133.2.4 分流道的截面形状143.2.5 分流道截面面积及凝料体积143.2.6 校核剪切速率143.2.7 分流道的表面粗糙度和脱模斜度153.3 浇口的设计153.3.1 侧浇口尺寸的确定163.3.2 侧浇口剪切速率的校核163.4 校核主流道的剪切速率173.5 冷料穴的设计计算184 成型零件的结构设计及计算194.1 成型零件的结构设计194.2 成型零件钢材的选用204.3 成型零件工作尺寸的计算205 推出机构的设计236 侧向分型与抽芯机构的设计246.1 侧向分型与抽芯机构类型的确定246.2 斜导柱抽芯机构的设计247 模架的确定267.1 各模板厚度尺寸的确定267.2 计算并选择模架型号267.3 注射机相关参数的校核278 排气槽的设计289 冷却系统的设计299.1 冷却介质299.2 冷却系统的计算299.2.1 单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量W299.2.2 确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量299.2.3 计算冷却水的体积流量309.2.4 确定冷却水路的直径309.2.5 冷却水在管内的流速309.2.6 求冷却管壁与水交界的膜转热系数h309.2.7 计算冷却水道的导热总面积A319.2.8 计算冷却模具水管的总长度L319.2.9 冷却水路的根数x3110.导向与定位机构的设计3210.1 导柱导向机构3211 装配图的绘制3312 设计小结35参考文献36致谢371 塑件成型工艺性分析1.1 塑件的分析（1）外形尺寸该塑件直径7.513，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程一般，其材料为ABS塑料，为热塑性塑料，流动性较好，适合于注射成型。 (2) 精度等级塑件所有尺寸公差在任务书中未能给出，未注公差的尺寸取为MT5. (3) 脱模斜度 ABS的成型性能良好，成型收缩率较小，参考文献1中表1-12，选择塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1。图（1）零件图 1.2 ABS工程塑料的性能分析 1.2.1基本性能ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。适于制作一般机械零件、减摩耐磨零件，专动零件和电信结构零件。成形特性：（1）无定形料，其品种牌号很多，各品种的机电性能及成形特性也各有差异，应按品种确定成形方法及成形条件。（2）吸湿性强，含水量应小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应长时间干燥。（3）流动性中等，溢边料0.04mm左右（流动性比聚苯乙烯，AS差，但是比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。（4）比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高），料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度在250左右，比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高塑件模具温度宜取5060，要求光泽及耐热型塑件宜取6080，注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注射机时料温为180230，注射压力为100140MPa，螺杆式注射机则取160220，70100MPa为宜。 1.2.2 ABS物理性能表1：ABS物理性能名称参数值密度： 1.031.08g/cm3比体积： 0.860.98 cm3/g吸水率： 0.20.4%1.2.3 ABS热性能表2：ABS热性能名称参数值熔点： 130160熔融指数： 200负荷50N,喷嘴2.09 0.410.82g/10min维卡针入度； 71122马丁耐热： 63热变形温度： 90108(45N/cm2) 83103(180N/cm2)线膨胀系数： 7.010-5/计算收缩率： 0.40.7%比热容： 1470 J/ (kg . K)燃烧性：慢热导率： 0.263 W/ (m . k)1.2.4 ABS力学性能：表3：ABS力学性能名称参数值屈服强度： 50MPa抗拉强度： 38MPa断裂伸长率： 35%拉伸强性模量： 1.8GPa抗弯强度： 80MPa弯曲弹性模量： 1.4GPa抗压强度： 53MPa抗剪强度： 24MPa冲击韧度：无缺口 261 k / Jm2有缺口 11 k / Jm2布氏硬度： 9.7HBS密度： 1.031.08g/cm3比体积： 0.860.98 cm3/g吸水率： 0.20.4%注：该成形条件为加工通用级ABS料时所用，苯乙烯-丙烯腈共聚物（即AS）成形条件与上相似。查参考文献1中表1-3得其主要性能指标，见表4。表4：ABS的性能指标名称参数值密度 1.031.07比体积 0.860.98吸水率 0.20.4收缩率 0.30.8热变形温度 90108熔点 130160抗拉屈服强度 50拉伸弹性模量 1.8抗弯强度 80冲击韧度（缺口） 11硬度 9.7，R121体积电阻系数 6.91.3 ABS的注射成型过程及其工艺参数1.3.1注射成型过程（1）成型前准备。对ABS的色泽、粒度和均匀度等进行检验，由于ABS含有氰基等吸水性集团，故吸水性较大，因此成型前须进行充分干燥，使其水分含量降至0.1%以下，常用方法是循环鼓风干燥，温度控制是7080，时间4h以上。也可以采用烘箱干燥，温度控制在80100，时间2h，干燥粒层厚度不超过50mm。（2）注射过程。塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具的型腔成型，其过程分为冲模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。（3）塑件的后处理（退火）。退火处理的方法为红外线灯、烘箱，处理温度为70，处理时间为2h4h。1.3.2 注射工艺参数表5：ABS物理性能名称参数值注射机螺杆式螺杆转速 30r/min料筒温度t/：前段 180200中段 165180；后段 150170注射时间 2090 S高压时间 05 S冷却时间 20120 S 总周期 50220 S2 拟定模具的结构形式和初选注射机2.1 分型面位置的确定通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在塑件截面积最大，且有利于开模取出塑件的底平面上。故选择零件中部十字筋最大截面处为分型面。图（2）分型面位置2.2 型腔数量和排列方式的确定（1）型腔数量的确定由于该塑件精度要求不高，塑件尺寸较小，且为大批量生产，可采用一模多腔的结构形式。同时，考虑到塑件尺寸、模具结构、制造成本、生产质量及生产效率等问题，初步定为一模四腔的结构形式。（2）型腔排列方式的确定由于该模具选择的是一模四腔，其型腔中心距的确定故流道采用H型对称排列，使型腔进料平衡，如图（3）所示。图（3）型腔数量的排列布置（3）模具结构形式的初步确定由以上分析可知，本模具设计是一模四腔，对称H型直线排列，根据塑件结构形状，推出机构初选推件板推出或是推出杆推出方式。浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用侧浇口，且开设在分型面上。因此，定模部分不需要单独开设分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板、支撑板或推件板。由上综合分析可确定采用大水口（或带推件板）的单分型面注射模。2.3 注射机型号的确定 2.3.1 注射量的计算通过Pro/E建模分析得塑件质量属性如图（4）所示。图（4）塑件质量属性塑件体积：塑件质量：=1.051.5528=1.63g式中，可根据参考文献3表9-6取为1.05。2.3.2 浇注系统凝料提及的初步估算由于浇注系统的凝料在设计之前不能确定准确的数值，但是可以根据经验按照塑件提及的0.2倍1倍来估算。由于本次设计采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.3倍来估算。故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积（即浇注系统的凝料和4个塑件体积之和）为： (1)=1.341.5528=8.07462.3.3 选择注射机根据以上计算得出在一次注射过程中，注入模具型腔的塑料的总体积为=9.66，由参考文献2式(4-18)，=/0.8=8.07/0.8=10.09。根据以上的计算，查参考文献中表13-1，初步选定公称注射量为30，注射机型号为XS-Z-30卧式注射机，其主要技术参数见表6。表6：注射机主要技术参数名称参数值理论注射量 30螺杆直径/mm 28注射压力 119注射时间/s 0.7塑化能力 4电动机功率/KW 5.5锁模力/kN 250拉杆空间/mm 125移模行程/mm 160最大模具厚度/mm 240最小模具厚度/mm 60锁模形式液压机械模具定位孔直径/mm 63.5喷嘴球半径/mm 122.3.4 注射机的相关参数的校核 (1) 注射压力校核查参考文献4可知，ABS所需注射压力为70MPa90MPa，这里取=90MPa，该注射机的公称注射压力=119MPa，注射压力安全系数=1.251.4，这里取=1.3，则：=1.390=117，所以注射机注射压力符合要求。 (2) 锁模力校核。塑件在分型面上的投影面积=369.4 浇注系统在分型面上的投影面积，即浇道凝料(包括浇口)在分型面上的投影面积的数值，可以按照多型腔模具的统计分心来确定。是每个塑件在分型面上的投影面积的0.2倍0.5倍。由于本设计的流道较简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积可以相应取小一些，这里取=0.2。塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积，则有=n(+)=n(+0.2) (2)=41.2=1773.12 模具型腔内的胀型力，则= (3)=1773.1235=62.06kN式中，是型腔的平均计算压力值。是模具型腔内的压力，通常取注射压力的20%40%，大致范围在24MPa48MPa。对于黏度较大的精度较高的塑件制品应取较大值。ABS属于中等黏度塑料切精度要求不高，故将取为35MPa。由表2 可知注射机的公称锁模力是=250kN，锁模力安全系数=1.11.2这里取=1.2，则取=1.2=1.262.06=74.472所以注射机锁模力满足要求。对于其他安装尺寸的校核要等到模架选定，结构尺寸确定后方可进行。3 浇注系统的设计3.1主流道的设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和冲模时间。另外，由于主流道与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的交口套。3.1.1 主流道尺寸 (1) 主流道的长度一般由模具结构确定，对于小型模具L应尽量小于60mm，本次设计中初取55mm进行计算。 (2) 主流道小端直径 d=注射机喷嘴尺寸+(0.51)mm= 4.5mm(3) 主流道大端直径 D=d+2 5.5mm式中 2(4) 主流道球面直径 SR=注射机喷嘴球半径+(12)mm=15+2=17 mm。(5) 浇口衬套球面的配合高度 h=2.5mm。3.1.2 主流道的凝料体积 (4)=55(+2.752.25)3.14/3=1082.973.1.3 主流道当量半径 mm3.1.4交口套的形式主流道衬套为标准件可选购。主流道小断入口与注射机喷嘴反复接触，易磨损。对材料的要求较严格，因而尽管小型注射模可以将主流道衬套与定位圈设计成一个整体，但是考虑到上述因素通常依然将其分开来设计，以便于拆卸更换。同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。本设计浇口套采用碳素工具钢T10A，热处理淬火表面硬度为50HRC55HRC。如图(5)所示。定位圈的结构由总装图来确定。图（5）主流道交口套的结构设计3.2 分流道的设计3.2.1 分流道的布置形式为尽量减少在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度降低，同时还要考虑减少分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式分流道，如图(6)所示。图(6) 分流道布置形式3.2.2 分流道的长度根据四个型腔的结构设计，分流道长度适中，如图(6所)示。3.2.3 分流道的当量直径流过一级分流道塑料的质量1.051.55284=1.63g 30g因该塑件该塑件为轴型塑件，塑件体积较小，且材料流动性较好、黏度底，所以根据要求分流道取圆形流道，一级流道直径4mm，二级分流道直径3.2.4 分流道的截面形状本流道采用圆形截面，其加工工艺好，切塑料熔体的热量散失、流动阻力不大。3.2.5 分流道截面面积及凝料体积 (1) 分流道的长度为(21+2 )2=46mm. (21.72+3 )2=49.5mm (2) 分流道截面积3.14=12.563.14=7.065 (3) 凝料体积4612.56=577.76 49.57.065=349.72 =577.76+349.72=927.483.2.6 校核剪切速率（1）确定注射时间：由参考文献2表4-8，可取t=0.86 s。（2）计算单边分流道体积流量： (4)4.69 （3）由参考文献3（式2-22）可得剪切速率该分流道的剪切速率处于浇口主流道与分流道德最佳剪切速率在之间，所以，分流道内熔体的剪切速率合格。3.2.7 分流道的表面粗糙度和脱模斜度分流道的表面粗糙度要求不是很低，一般取其粗糙度为Ra 1.25m2.5m即可，此处取Ra 1.6m。另外该分流到为圆形分流道，故无脱模斜度。3.3 浇口的设计该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷，表面质量要求较高，采用一模四腔注射，为方便调整冲模时的剪切速率和封闭时间，因此采用侧浇口。其界面形状简单，易于加工，便于试模后修整，切开设在分型面上，从型腔的边缘进料。运用Pro/E分析工具PLASTIC Advisor对浇口选择点和熔料充型难以程度进行监测分析，浇口选定在分型面上，从塑件底部进料填充，Pro/E分析结果如图（7）所示：图（7）浇口的选定和充型模拟报告经Pro/E分析工具PLASTIC Advisor充型模拟分析，选取图8所示浇口进行充型，能很好的实现塑件的填充，分析结果如图（8）所示图(8) 充型结果显示3.3.1 侧浇口尺寸的确定（1）计算侧浇口的深度。参考文献3表2-6，文献2表4-9中推荐的ABS侧浇口的厚度为1.2mm1.4mm根据零件的结构，取：h=1.4mm （2）计算侧浇口的宽度。根据参考文献1表2-6，可得侧浇口的宽度B的计算公式为 (5)=式中，A型腔表面积，n是塑料成型系数，对于ABS，其成型系数为n=0.7 （3）计算侧浇口的长度。参考文献3表2-6，可取侧浇口的长度0.75mm。3.3.2 侧浇口剪切速率的校核（1）确定注射时间：查参考文献1表2-3，可取t=0.84s；（2）计算浇口的体积流量： (6) （3）计算浇口的剪切速率：由于是矩形浇口，要求：4 (7) 计算得：0.5384，所以剪切速率合格。式中，为矩形浇口的当量半径，即= mm。该矩形浇口的剪切速率比较大，首先把浇口面积适当做小一点，通过试模根据塑件成型情况来调整。3.4 校核主流道的剪切速率上面分别求出了塑件的体积、主流道的体积、分流道的体积(浇口体积的大小可以忽略不计)以及主流道的当量半径，这样就可以校核主流到熔体的剪切速率。 1) 计算主流道的体积流量 (8) 2) 计算主流道的剪切速率 (9)主流道的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率之间，所以，主流道的剪切速率合格。3.5 冷料穴的设计计算冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用主要是储存熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具型腔而影响制品的表面质量。本设计既有主流道冷料穴又有分流道冷料穴。由于该塑件表面要求没有印痕，采用推杆推出塑件，故采用球头形拉料杆匹配的冷料穴。开模时，利用凝料对球头的包紧力使凝料从主流道衬套中脱出。4 成型零件的结构设计及计算 4.1 成型零件的结构设计根据塑件结构形状，考虑把成型零件设计成上下模加侧抽芯式，图（9）定模图（10）动模图（11）侧抽芯4.2 成型零件钢材的选用根据对成型塑件的分析，该塑件的成型零件要有足够的刚度、强度、耐磨性及良好的抗疲劳性，同时考虑到它的机械加工性能和抛光性能。又因为该塑件为大批量生产，所以构成型腔的嵌入式凹模钢材选用P20。对于成型塑件内表面的型芯来说，由于脱模时与塑件的磨损严重，因此钢材选择P20钢，进行渗氮处理。4.3 成型零件工作尺寸的计算用参考文献2中式(2-26)(2-30)相应公式中的平均尺寸法计算成型零件尺寸，塑件尺寸公差按照塑件零件图中给定的公差计算。照任务书上要求尺寸精度MT5进行计算，则凹模内尺寸的计算： (10)凸模内尺寸的计算： (11)式中，是塑件的平均收缩率，查表参考文献5中表1-4可知ABS的收缩率为0.3% 0.8%，所以取其平均收缩率=；是塑件制造公差，查参考文献2表2-4可得；是系数，查参考文献3表2-10可得；是塑件上相应制造公差，对于中小型塑件取=。零件名称塑件尺寸塑件制造公差系数计算公式尺寸计算结果/mm尺寸规范结果/mm定模28.50.250.6110.160.6524.50.350.5513.20.160.6514.60.190.6580.240.567.20.240.567.50.240.56 动模 28.50.250.60110.160.6524.50.350.5514.60.190.65160.190.657.20.240.567.50.240.56 型芯一30.100.7560.120.703110.380.543.50.220.56 型芯二13.20.160.65160.190.6524.50.350.5550.220.563.50.220.5670.140.6530.100.707.50.140.65130.160.6520.100.701.60.100.705 推出机构的设计本塑件结构简单，根据塑件的结构工艺性可采用推件板推出、推杆推出、或推件板加推杆推出的综合推出方式。根据塑件和模仁的结构，并校核脱模力，确定采用推杆推出方式。设计用推杆数为44。 (1)推出面积设2mm的圆推杆设置16根(44根)，那么推出面积为 (2)推杆推出力根据参考文献3表2-12取许用应力=14MPa因此，经上述计算得出，在实际生产中，以此推杆推出塑件，不会有顶白或者顶破的可能，故采用推杆推出。6 侧向分型与抽芯机构的设计6.1 侧向分型与抽芯机构类型的确定该套模具采用机动侧抽机构，其驱动方式为斜导柱。斜导柱抽芯机构是最常用的一种侧向抽芯机构，它具有结构简单、制造方便、安全可靠等特质。其斜滑块通常采用楔紧块锁紧，根据楔紧块的结构形式及安装方式不同可获得不同的楔紧力。并可获得较大的抽芯距。本次设计中，斜导柱侧向分型与抽芯机构利用斜导柱吧动、定模分开时的开模力传递给侧型芯，使之产生斜向运动，先行脱出塑件，然后再有推杆将塑件推出。 6.2 斜导柱抽芯机构的设计 (1)抽拔力的计算： (12)式中：脱模系数，ABS取0.45;塑料的线膨胀系数; 在脱模温度下，ABS的抗拉弹性模量，取; 塑件软化温度，取; 脱模时塑件温度，取; 壁厚，取5mm; 型芯脱模方向高度，为5mm；在脱模温度下塑料的泊松比，为0.35。 (2)抽芯距里计算： (13) 式中：塑件侧孔深度或凸台高度(mm),该塑件侧孔深度为15mm；安全距离(2mm3mm)，此处去3mm。 (3)斜导柱与滑块斜孔的配合。为保证在开模瞬间有一很小空程，使塑件在活动型芯未抽出之前从型腔内或型芯上获得松动，并使楔紧块先脱开滑块，以免干涉抽芯动作，斜导柱与滑块空的配合应有0.25mm0.5mm的单边间隙。 (4)滑块设计。此设计中，考虑到塑件的结构和加工的方便，采用整体式滑块设计。但滑块可分拆开开加工。7 模架的确定 7.1 各模板厚度尺寸的确定 (1) A板尺寸 A板是定模固定板，塑件在定模上的高度为6.5mm，考虑到模板上还要开设冷却水道，必须留出足够的距离，故A板厚度取40mm。 (2) B板尺寸 B板是型芯固定板，按照标准模架标准板厚度取为40mm。 (3) C板(垫块)尺寸垫块=推出行程+推板厚度+推杆固定板厚度+(510)mm=(20+20+15+510)mm=60mm65mm，此处初步选定C板厚度为50mm。 7.2 计算并选择模架型号模具的大小主要取决于塑件的大小和结构，对于模具而言，在保证足够的强度和刚度的条件下，模具结构以紧凑实用为好。现根据一种标准模架选型的经验方法进行模架的选择，即是根据塑件在分型面上投影的面积或者模仁周边尺寸，以塑件布置在推杆推出范围之内及复位杆与型腔或是模仁边缘保持一定距离为原则来确定模架的大小。其具体计算经验公式如下：塑件投影宽度-10塑件投影长度-(复位杆直径) -30式中常数10推杆边缘与垫块之间的双边距离，见参考文献3表7-4；常数30复位杆与型腔或者模仁边缘之间的双边距离，参见表7-4。本设计中，根据模具型腔布局的中心距和凹模嵌件的尺寸，可以算出凹模嵌件所占的平面尺寸为155mm90mm，型腔所占的平面尺寸为116mm45mm，利用上述经验公式计算可得+10 =45+10=55mm (14)+30=116+25+30=171mm (15) 查参考文献3表7-4，可取=80mm，=190mm，根据以上计算可得W=190mm，因此考虑采用250mm250mm的模架，同时又考虑到是采用推件板和推杆综合推出方式，且推杆均匀布置在型芯内，这样推杆边缘与推杆固定板边缘距离较大，因此为降低模具成本，可适当减少模具架尺寸，另考虑导柱、导套、水路的布置等因素，根据参考文献3表7-1可确定选用带推杆的侧浇口。型模架，根据表7-4得WL=250mm180mm及各板得厚度尺寸。经上述计算，模架尺寸已经确定，根据注射模中小型模架及技术条件(GB/T125562006)标准，将模架标记为DCT2530-506080GB/T12555-2006。7.3 注射机相关参数的校核根据所选注射机来校核模具设计的尺寸。 (1)模具平面尺寸250mm180mm 235mm235mm (拉杆间距)，校核合格。 (2)模具高度尺寸170mm，60mm220mm240mm（模具的最大厚度和最小厚度，与注射机相配合的最大厚度是180mm，最小厚度是60mm），校核合格。 (3)模具的开模行程S=20mm+30mm+(510)mm=5560mm160mm，校核合格。8 排气槽的设计在注射成型过程中，模具内除了型腔和浇注系统中原有的空气外，还有塑料受热或凝固产生的低分子挥发气体，这些气体若不能顺利排出，则可能因充填时气体被压缩而产生高温，引起塑件局部炭化烧焦，或使塑料熔接不良而引起缺陷。注射的排气方式，大多数情况下是利用模具分型面或配合间隙自然排气，只在特殊情况下采用开设排气槽的方式。该塑件由于采用侧浇口，进料熔体经塑件一端向另一端填充型腔，每个型腔上有4根推杆，其配合间隙可作为气体排出方式，不会再顶部产生憋气现象。同时，底面的气体会沿着分型面、型芯和推件板之间的间隙排出。9 冷却系统的设计冷却系统的计算很麻烦，在此只进行简单的计算。设计时忽略模具因空气对流、辐射以及与注射机接触所散发的热量，按单位时间内塑料熔体凝固时所放出的热量硬等于冷却说所带走的热量。 9.1 冷却介质 ABS属流动性中等的材料，其成型温度及模具温度分别为200240 和5080 ，热变形温度为70107。所以模具温度初步选定为40，用常温水对模具进行冷却。 9.2 冷却系统的计算9.2.1 单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量W (1) 塑料制品的体积 (16)=1.083+0.928+41.553=3.56 (2) 塑料制品的质量m=1.053.56=3.74g0.0037kg (3) 塑件壁厚为2mm，查参考文献2表4-34得=9.3 s，注射时间由参考文献3表2-3查得为=0.86 s，脱模时间=7.5 s，则注射周期为t=+ (17)=17.66 s由此得到，每小时注射次数为N=203次。 (4) 单位时间内注入模具中的塑料熔料的总质量为W=Nm=2030.0037kg=0.76kg/h9.2.2 确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量查参考文献2表4-35直接可知道ABS的单位热量的值的范围是(310400)kJ/kg之间，故取值为=355kJ/kg。9.2.3 计算冷却水的体积流量设冷水道入水口的水温为=22，出水口为=25，去水的密度为，水的比热容。则根据公式可得： (18)9.2.4 确定冷却水路的直径当=5.83时，查参考文献2表4-30可知，为了使冷却水处于湍流状态，取模具冷却水孔的直径为d=8mm.9.2.5 冷却水在管内的流速= (19)= 合理9.2.6 求冷却管壁与水交界的膜转热系数因为平均水温为23.5，查参考文献2表4-31可得，则有: (20)9.2.7 计算冷却水道的导热总面积A (21)9.2.8 计算冷却模具水管的总长度L (22)9.2.9 冷却水路的根数以塑件外围尺寸为标准，大致确定冷却水路的根数根由上述计算可以看出，一条冷却水路对于模具来说显然是不合适的，本设计中采用动定模两条冷却水路来对动模和定模进行冷却，成型零件的冷却水道开设如图所示。10.导向与定位机构的设计注射模的导向机构用于动模、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。按作用分为模外定位和模内定位。模外定位是通过定位圈与注射机相配合，是模具的浇口套能与注射机喷嘴精确定位；而模内定位机构则通过导柱导套进行合模定位。锥面定位则用于动、定模之间的精密定位。本模具所成型的塑件比较简单，模具定位精度要求不是很高，因

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